package com.coderising.week02.array;

import java.util.Stack;

public class ArrayUtil {
	
	/**
	 * 给定一个整形数组a , 对该数组的值进行置换
		例如： a = [7, 9 , 30, 3]  ,   置换后为 [3, 30, 9,7]
		如果     a = [7, 9, 30, 3, 4] , 置换后为 [4,3, 30 , 9,7]
	 * @param origin
	 * @return
	 */
	public void reverseArray(int[] origin){
		Stack stack = new Stack();
		for(int i = 0; i < origin.length; i++ ) {
			stack.push(origin[i]);
		}
		for(int i = 0; i < origin.length; i++ ) {
			int j = (int) stack.pop();
			origin[i] = j;
		}
	}
	
	/**
	 * 现在有如下的一个数组：   int oldArr[]={1,3,4,5,0,0,6,6,0,5,4,7,6,7,0,5}   
	 * 要求将以上数组中值为0的项去掉，将不为0的值存入一个新的数组，生成的新数组为：   
	 * {1,3,4,5,6,6,5,4,7,6,7,5}  
	 * @param oldArray
	 * @return
	 */
	
	public int[] removeZero(int[] oldArray){
		if (oldArray == null) {
			throw new IllegalArgumentException();
		}
		//算出oldArr数组中0的个数
		int zeronum = 0;
		for (int i = 0; i < oldArray.length; i++) {
			if (oldArray[i] == 0) {
				zeronum++;
			}
		}
		int j = 0; //新数组的索引
		int[] newArray = new int[oldArray.length - zeronum];
		//遍历旧数组
		for (int i = 0; i < oldArray.length; i++) {
			if(oldArray[i] != 0) {
				newArray[j] = oldArray[i];
				j++;
			}
		}

		return newArray;
	}
	
	/**
	 * 给定两个已经排序好的整形数组， a1和a2 ,  创建一个新的数组a3, 使得a3 包含a1和a2 的所有元素， 并且仍然是有序的
	 * 例如 a1 = [3, 5, 7,8]   a2 = [4, 5, 6,7]    则 a3 为[3,4,5,6,7,8]    , 注意： 已经消除了重复
	 * @param array1
	 * @param array2
	 * @return
	 */
	
	public int[] merge(int[] array1, int[] array2){
		int array1length = array1.length;
		int array2length = array2.length;
		int repeat = 0; //初始化两个数组中重复数字的个数为0
		for (int i = 0; i < array1length; i++) {
			for (int j = 0; j < array2length; j++) {
				if (array1[i] == array2[j]) {
					repeat++;
				}
			}
		}
		//合并后的数组长度为两个数组长度相加减去重复数字的个数
		int[] mergearray = new int[array1length+array2length-repeat];
		int index1 = 0; //array1数组的当前索引
		int index2 = 0; //array2数组的当前索引
		int indexMerge = 0; //mergearray数组的当前索引
		//循环，只要array1和array2都没有循环完就一直循环
		while (index1 < array1length && index2 < array2length) {
			//如果当前array1[index1]比array2[index2]小,则将mergearray[indexMerge]元素置为array1[index1]
			//同时index1++，indexMerge++
			if (array1[index1] < array2[index2]) {
				mergearray[indexMerge++] = array1[index1++];
			} 
			//如果当前array1[index1]比array2[index2]大,则将mergearray[indexMerge]元素置为array2[index2]
			//同时index2++，indexMerge++
			if (array1[index1] > array2[index2]) {
				mergearray[indexMerge++] = array2[index2++];
			}
			//如果当前array1[index1]等于array2[index2],则将mergearray[indexMerge]元素置为array1[index1]
			//同时index1++，index2++，indexMerge++
			else {
				mergearray[indexMerge] = array1[index1];
				index1++;
				index2++;
				indexMerge++;
			}
		}
		//上个循环能够结束，说明array1已经循环完或array2已经循环完  
		//下述两个循环只能有一个满足循环条件  
		//只要array1没有循环完，就把array1中剩下的元素依次放入mergearray中  
		while (index1 < array1length) {
			mergearray[indexMerge++] = array1[index1++];
		}
		//只要array2没有循环完，就把array2中剩下的元素依次放入mergearray中  
		while (index2 < array2length) {
			mergearray[indexMerge++] = array2[index2++];
		}
		
		return mergearray;
	}
	/**
	 * 把一个已经存满数据的数组 oldArray的容量进行扩展， 扩展后的新数据大小为oldArray.length + size
	 * 注意，老数组的元素在新数组中需要保持
	 * 例如 oldArray = [2,3,6] , size = 3,则返回的新数组为
	 * [2,3,6,0,0,0]
	 * @param oldArray
	 * @param size
	 * @return
	 */
	public int[] grow(int [] oldArray,  int size){
		int oldLength = oldArray.length;
		int[] newArray = new int[oldLength+size];
		System.arraycopy(oldArray, 0, newArray, 0, oldLength);
		return newArray;
	}
	
	/**
	 * 斐波那契数列为：1，1，2，3，5，8，13，21......  ，给定一个最大值， 返回小于该值的数列
	 * 例如， max = 15 , 则返回的数组应该为 [1，1，2，3，5，8，13]
	 * max = 1, 则返回空数组 []
	 * @param max
	 * @return
	 */
	public static int[] fibonacci(int max){
		int count = 0; //数列项数
		//循环得到数组的长度
		while (fiboindex(count) < max) {
			count++;
		}
		int[] fiboArray = new int[count];
		if(max <= 1) {
			fiboArray = new int[] {};
		} else {
			for (int i = 0; i < count; i++) {
				fiboArray[i] = fiboindex(i);
			}
		}
		return fiboArray;
	}
	//通过递归的方式推导斐波那契数列
	public static int fiboindex(int n) {
		if (n < 2) {
			return 1;
		}
		else {
			return fiboindex(n-1) + fiboindex(n-2);
		}
	}
	
	/**
	 * 返回小于给定最大值max的所有素数数组
	 * 例如max = 23, 返回的数组为[2,3,5,7,11,13,17,19]
	 * @param max
	 * @return
	 */
	public int[] getPrimes(int max){
		if (max < 2) {
			throw new IllegalArgumentException();
		}
		int i,j;
		int count = 0;
		int[] maxArray = new int[max];
		for(i = 2; i < max; i++) {
			for (j = 2; j <= i; j++) {
				if (i % j == 0) {
					break;
				} 
			}
			if(j >= i) {
				maxArray[count]=i;
				count++;
			}
		}
		int[] primeArray = new int[count];
		System.arraycopy(maxArray, 0, primeArray, 0, count);
		return primeArray;
	}
	
	/**
	 * 所谓“完数”， 是指这个数恰好等于它的因子之和，例如6=1+2+3
	 * 给定一个最大值max， 返回一个数组， 数组中是小于max 的所有完数
	 * @param max
	 * @return
	 */
	public int[] getPerfectNumbers(int max){
		if (max < 0) {
			throw new IllegalArgumentException();
		}
		
		int i,j;
		int count = 0;
		int[] maxArray = new int[max];

		
		for(i = 1; i < max; i++) {
			int sum = 0;
			for(j = 1; j < i; j++) {
				if (i % j == 0) {
					sum += j;
				}
			}
			if (sum == i) {
				maxArray[count] = i;
				count++;
			}
		}
		
		int[] perfectArray = new int[count];
		System.arraycopy(maxArray, 0, perfectArray, 0, count);
		
		return perfectArray;
	}
	
	/**
	 * 用seperator 把数组 array给连接起来
	 * 例如array= [3,8,9], seperator = "-"
	 * 则返回值为"3-8-9"
	 * @param array
	 * @param s
	 * @return
	 */
	public String join(int[] array, String seperator){
		if (array == null) {
			throw new IllegalArgumentException();
		}
		if (array.length == 0) {
			return "";
		}
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
			sb.append(array[i]);
			if(i != array.length - 1) {
				sb.append(seperator);
			}
		}
		
		return sb.toString();
	}
	

}
